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" Dispositif pour l'extraction et le transport de charbon et autres mineraux." ,
Il est connu que le charbon ou les autres minéraux sont ex- trait mécaniquement dans les exploitations souterraines, et ce. au moyen d'un rabot ou au moyen d'un dispositif de havane constitué par une chaîne sans fin garnie de pics de havane: le rabot ou bien le dispositif de havane étant guidé par un transporteur à raclettes à double chaîne, déplacé devant le front de taille et servant au transport des matières extraites.
Dans la pratique, l'utilisation d'un rabot relié à un tel transporteur donne de bons résultats, bien Que la consommation élevée d'énergie+ découlant du. fait que les chaînes de transport, guidées de toutes parts dans le brin supérieur
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et dans le brin inférieur sur toute leur longueur, sont soumises à un frottement excessivement élevé lorsqu'elles traversent la gout- tière de transport. présente un inconvénient sensible qui limite de manière indésirable la longueur de la galerie à abattre, même lors de la mise en oeuvre de plusieurs actionnements sur un seul transporteur.
En outre. les frais relativement élevés pour l'acqui- sition de cette installation d'extraction et de transport présen- tent un désavantage etinfluencent défavorablement l'économie de l'extraction de charbon, tout particulièrement lorsqu'il s'agit de veines de faible puissance.
De plus. 'on connaît un dispositif combiné pour l'extrac- tion et le transport de charbon dans lequel on utilise deux chat- nes sans fin circulant dans un plan parallèle au front de taille et qui. sont reliées par des raclettes ou des entraîneurs prévus à écartèrent uniforme les uns des autres. La chaîne se trouvant du c8té du front de taille porte des outils de havage. disposés sur des barres relativement longues. et qui découpent des fentes au-- dessus du sol et en-dessous du toit dans le front de taille. Le charbon se trouvant entre les fentes est détaché par des outils de percussion. faisant partie du dispositif. et tombe à coté des chaî- nes.
La chaîne du coté du front de taille est munie de pelles qui reçoivent le charbon détaché afin de le transporter dans la zone située entre les chaînes où il est engagé par les chaînes en circu- lation et les raclettes qui relient les dites chaînes et est trans- porté jusqu'à l'extrémité du dispositif. Ce dispositif comprend. en outre, un support s'étendant sur toute sa longueur et qui est muni de guidages pour les chaînes supérieures. Ce dispositif connu est de construction compliquée et donne souvent lieu à des pannes, en outre, il présente un poids élevé. Pour cette raison ce disposi- tif est peu approprié à l'abatage de veines de faible puissance..
L'invention vise à l'exécution d'un dispositif économique pour l'extraction et le transport absolument mécaniques du charbon. tout particulièrement de veines relativement faibles et pour les- quelles il ne vaudrait pas la peine d'engager un capital important
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pour l'acquisition des moyens de transport usuels, ainsi que de l'installation d'extraction usuelle coopérant avec le dit moyen de transport.
L'invention se base sur le dispositif connu, mentionné plus haut. comprenant deux chaînes sans fin circulant dans fond entre les chaînes supérieures et inférieures en deux plans paral- lèles nu front de taille et qui. au moyen d'outils de havage fixés à la chaîne du coté front de taille et orientés vers ce' dernier. découlent dans le front de taille des fentes au-dessus du sol et en-dessous du toit et transportent le charbon détaché sur le sol au moyen de raclettes reliant les chaînes. Suivant l'invention. les outils de havage d'un tel dispositif sont directement reliés à la chaîne située du coté du front de taille et sont disposés de maniè- re que leurs tranehants découpent une place pour les deux brins de ces chaînes avec leurs entraîneurs et permettent ainsi le déplace- ment de la chaîne dans les fentes découpées.
Le déplacement pas-à-pas ou en continu dans les fentes décou pées par la chaîne du coté du front de taille avec les outils de havage v fixés (et. par conséquent. l'avancement simultané de la totalité du dispositif). permet de découper un bloc de charbon. li- mité par la fente supérieure et par la fente inférieure et aui se détache du front de taille, généralement en se brisant, dès que les fentes ou découpes ont atteint une certaine profondeur : le dit bloc de charbon tembe entre lés chaînes et est transporté sur le sol au moyen des deux, chaînes du brin inférieur et les raclettes qui les relient.
Un tel dispositif dans lequel la chaîne transpor- teuse du coté front de taille forme simultanément l'organe de hava- ge et dans lequel il est possible de négliger une gouttière de transport fermée avec sa plaque de fond permet d'extraire et de transporter le charbon mécaniquement d'une manière simple et exces- sivement économique. Le dispositif suivant l'invention est donc particulièrement approprié à l'abatage économique de veines de fai- ble puissance dont l'abatage ne justifiait pas la mise de fond néces saire jusqu'à présent.
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±tant donné que le'dispositif d'extraction et de transport suivant l'invention ne comprend pas d'enveloppe fermée rigide, il est nécessaire de prévoir, aux points terminaux du transporteur à double chaîne, à savoir aux stations d'actionnement et de renvoi, d'une part, un dispositif de tension et, d'autre part, un ancrage Qui se dérobe élastiquement et est constitué, par exemple, par un ressort ou par un cylindre à fluide sous pression. La manipulation est simplifiée et le déplacement du dispositif suivait l'invention' est accéléré lorsque le dispositif de tension et l'ancrage peuvent être déplacés sur les supports disposés transversalement par rapport au dispositif de transport.
Etant donné qu'en opposition à un transporteur à raclettes les chaînes supérieures ne sont, pas guidées sur le fond d'une gout- tière. ni dans des guidages latéraux: elles doivent être supportées , par des dispositifs de soutien ou'des chevalets de supports. disposés à écartement uniforme les uns des autres, Ceux-ci peuvent être constitués, de manière simple, par des fers profilés, de préféren- :. ce des fers ronds, des tubes ou autres supports bombés vers le haut à leur surface portant les chaînes et ils sont encastrés dans des forages pratiqués dans le front de taille.
Il peut parfois Atre avantageux (par exemple lorsque le sol est défavorable. tout particulièrement rop tendre ce qui empêche un'guidage suffisant des chaînes inférieures) d'exécuter le dispo- sitif 'de manière que les chaînes inférieures avec leurs entraîneurs circulant dans une gouttière angulaire. ouverte vers le front de taille et disposée sur le sol et qui est constituée par des sections;
articulées les unes aux autres pouvant être repliées angulairement les unes par rapport aux autres dans-le¯plan vertical et horizontal.'
L'utilisation d'une telle gouttière angulaire est également à con- seiller dans le cas où. la position en pente raide ou smi-raide des veines ferait Que le charbon détaché tombe au-delà de la z8ne du sol traversée par les chaînes inférieures avec leurs raclettes. étant donné que le bras vertical de la gouttière empêche l'éparpil-
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lement de la matière extraite.
Lors de l'utilisation de gouttières angulaires. les pertes par frottement du dispositif et sa consomma- tion d'énergie sont encore de beaucoup inférieures à celles du transporteur à raclettes à outtière fermée et à guidages de tous cotés des chaînes supérieures et inférieures.
Les essais dans la pratique prouvent que la tension des chaînes suffit souvent, ou même généralement, pour faire pénétrer les outils de havage sur toute la longueur du dispositif et avec une uniformité suffisante dans le front de taille. Si cependant le dispositif d'extraction et de transport suivant l'invention est de grande longueur et que. de ce fait. il devait être constaté que la progression de l'abatage est plus faible au centre qu'aux extrémi- tés où le déplacement de l'actionnement et du renvoi garantit tou- jours une progression de l'abatage (dans ce cas les chaînes ne se- raient pas orientées en ligne droit ou approxiativement en ligne droite, mais suivant une courbe arquée), il est possible sans plus d'ajouter des installations d'avancement qui servent à appliquer les chaînes contre la taille.
Ceci serait tout particulièrement né- cessaire au centre du champ ou de la galerie à abattre ou, dans cer- taines conditions. également à différents points à écartement rela- tivement grand les uns des autres. Dans ces cas les installations d'avancement engagent avantageusement les dispositifs de soutien ou chevalets de support et éventuellement les gouttières angulaires qui transmettent le mouvement d'application sur la chaîne qu'ils portent ou guident et. par l'intermédiaire des raclettes. également sur la chaîne du c8té du front de taille.
Lors de l'utilisation de ces installations d'avancement, mais également dans d'autres cas (par exemple lorsque la veine for- me des ondulations) il est à conseiller d'exécuter les dispositifs de soutien pour les chaînes supérieures sous la forme de chevalets de support disposés sur le sol et qui peuvent être munis également de liteaux de guidage latéraux s'engageant par dessus la chaîne si- tuée en opposition du front de taille.
De ce fait, d'une part, les
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forces sent transmises depuis le dispositif d'avancement sur les chaînes par 1'intermédiaire de guidages et, d'autre part. il est possible d'éviter, que la chaîne supérieure guidée et la chaîne su- périeure du coté front de taille, reliée à la première chaîne par les raclettes, s'enlèvent de leurs chevalets de support lors'-de la mise en marche brusaue ou lorsque la veine forme des ondulations.
Lors de l'utilisation de gouttières angulaires,' les chevalets de support sont généralement rigidement reliés aux sections correspon- dantes de la gouttière.
Etant donné que .l'extraction du charbon par des découpes dans le front de taille doit s'effectuer, outre au-dessus du sol, également en-dessous du toit, donc parfois. et ce. suivant l'épais- seur de la veine. à des hauteurs très variables, il est souvent avan tageux que les chevalets de support soutenant les chaînes supérieu- res puissent être réglés en hauteur.
Aux endroits où l'orientation de la veine est irrégulière, le dispositif suivant T'Invention peut être rendu approprié à l'a- batage du fait que les chaînes sont déviées, suivant les irrégula- rités de la veine, au moyen, de tambours à barreaux dont les barres. formant le manteau du tambour, sont disposées à un écartement tel les unes des autres Que le charbon puisse passer entre les inter- stices subsistant entre les barres.
Ces tambours à barreaux sont @ avantageusement disposés sur des fers ronds ou des tubes qui sont encastrés dans des forages pratiqués dans le front de taille et présentent à la partie frontale du coté du front de taille des dents ou des couteaux de havage orientés vers le front de taille et servant à découper une place pour les tambours lorsque ceux-ci sont déplacés par les chaînes dans le sens de la progression de l'abatage.
Une forme d'exécution, donnée à titre d'exemple non limita- tif. est représentée aux dessins annexés, dans lesquels:
La fig. 1 représente une coupe longitudinale d'un champ d'abatage de charbon (galerie) et une vue latérale, partiellement
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en coupe suivent la ligne 1-1 de la fig. 2. du dispositif suivant l'invention.
La fig. 2 est une vue en plan du dit dispositif.
La fige 3 est une coupe transversale suivant la ligne III- III de la fig. 1.
Les figs. 4 et 5 représentent chacune une coupe transver- sale correspondant à celle de la fig. 3, d'une exécution différente de parties individuelles.
La fig. 6 est une vue latérale du transporteur suivant la fig. 5.
La fig. 7 est une vue latérale d'une partie du transporteur.
La fige 8 est une coupe transversale suivant la ligne VIII- VIII de la fig. 7.
Les figs. 9 et 10 sont une vue latérale correspondant aux fige. 7 et 8 respectivement une coupe transversale correspondante dans une autre exécution d'une partie individuelle.
La fige 11 est, à échelle réduite, une vue en plan du dis- positif suivant l'invention.
Le dispositif d'extraction et de transport suivant l'inven- tion (figs. 1 à 3) comprend les deux chaînes sans fin 3 et 4 circu- lant dans un plan vertical autour des roues à chaîne d'entraînement 1 et des roues de renvoi 2 et qui sont reliées l'une à l'autre par les entraîneurs ou raclettes 5 disposées à écartement uniforme les unes des autres. Les roues à chaîne 1 sont entraînées par un moteur 6. par l'intermédiaire d'un accouplement 7 et par un entraînement 8.
A la chaîne sans fin 4. située du Côté du front de taille 19. sont fixés les couteaux ou les ciseaux de havage 9 orientés vers la tail- le. Les chaînes inférieures 10 (à savoir les brins inférieurs des deux chaînes sans fin 3 et 4) sont disposées de manière que leurs entraîneurs soient disposés directement sur ou au-dessus du sol 11, et ou'elles soient guidées par ce dernier.
Les chaînes supérieures 12 (à savoir les brins supérieurs des deux chaînes sans fin 3 et 4). par contre, sont guidées de manière qu'elles se situent. soit di-
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réclament, sous, soit à écartement relativement faible du toit 13, Ce guidage des chaînes supérieures est obtenu par des dispositifs de soutien disposés à écartement uniforme les uns des autres', et constitués, dans le cas envisagé, par des tubes 14 encastrés dans des forages pratiqués dans le front de taille. A leur place il est également possible d'utiliser des fers ronds ou d'autres supports bombés vars le haut à leur face supérieure portant- les chaînes.
L'actionnement et les roues à chaîne d'actionnement 1 déplacent les chaînes supérieures 12 dans le sens de la flèche 15, tandis que les chaînes inférieures 10-sont déplacées dans le sens opposé 16.
De ce fait les couteaux de havage 9 découpent des fentes au-dessus du sol et en-dessous du toit dans le front de taille. Dans la for- me d'exécution représentée, les ciseaux de havage 9 (fig. 3) sont constitués par deux parties-20 et 21 formant un corps en fourche et entourant depuis le haut et depuis le bas un maillon de chaîne horizontal: ces parties sont reliées l'une à l'autre et au maillon de chaîne par une vis 22. Les parties. 20 et 21 du ciseau présentent 3.*une par rapport à l'autre un écartement qui est supérieur à l'é- paisseur de la chaîne 4 et des entraîneurs 5.
Par le déplacement pas-à-pas ou en continu de l'actionnement et du renvoi du disposi- tif dans le sens du front de taille. on obtient dans ce dernier . des découpes ou des fentes devenant de plus en plus profondes et
Qui enferment entre elles un bloc de charbon Qui se détache du front de taille en raison de son poids propre et qui tombe généralement en se brisant. Etant donné qu'en opposition aux transporteurs à raclettes les chaînes supérieures et inférieures ne sont pas sépa- rées par un fond. le charbon détaché peut tomber librement sur le sol. Les entraîneurs des chaînes inférieures 10 poussent le char- bon devant eux et le transportent vers un transporteur de galerie
18 déplacé dans la galerie 17 et situé sous ou derrière les roues à chaîne de renvoi 2.
Ainsi outil ressort de la fig. 4, les chaînes inférieures.
10 avec leurs entraîneurs 5 peuvent également être déplacées dans une gouttière angulaire 25 au lieu d'être déplacées directement
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sur le sol. Le bras vertical 26 de la dite gouttière empêche avec certitude 1'éparpillèrent dans la partie abattue du champ du char- bon détaché par les chaînes supérieures du coté front de taille. même si la veine est orientée en pente raide ou semi-raide. Les ner- vures de renforcement 27, prévues à écartement les unes des autres et soudées à la plaque de base 28 et au bras vertical 26 de la gout- tière angulaire, empêchent une déformation inadmissible du dit bras lors du transport et au cours de 1'exploitation.
La gouttière 25 est constituée par des sections articulées les unes aux autres et déplaçables les unes par rapport aux, autres d'une valeur déterminée dans un plan horizontal et vertical. Etant donné que la, plaque de fond 28 sert en premier lieu à assurer la stabilité du bras 26. il est possible de la disposer latéralement aux chaînes 10 (donc à droite du bras 26) au lieu ,de la disposer en-dessous de ces chai- nes (à savoir à gauche du bras 26). Cependant il est plus avantageux de maintenir la disposition représentée à la fig. 4. étant donné Que dans ce cas le soutènement ou bien la première rangée d'étançons non-représentée peut être mieux rapprochée du dispositif et du bras
26 et que la largeur de champ non-exploitable au-dessus du disposi- @ tif peut être réduite.
A la place de tubes ou de fers profilés similaires pour le soutien des chaînes supérieures 12. il est également possible d'uti- liser des chevalets de support 30 qui sont disposés sur le sol. on bien dans le cas de l'utilisation de gouttières angulaires. sont reliés. de préférence, à ces dernières d'une manière appropriée. par exemple par les vis 31 (fig. 5). La partie 32 des chevalets de support 30 passe par dessus la chaîne supérieure 12 qui est opposée , au front de taille et guide donc cette chaîne dans le plan verti- cal. En outre. les chevalets de supports'sont munis de liteaux de guidage 33 et 34 qui guident la chaîne 12 également dans le plan horizontal.
Cette exécution des chevalets de support permet. par l'intermédiaire de dispositifs d'avancement appropriés engageant les chevalets de support, de transmettre les forces d'application
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sur la chaîne guidée ainsi que, par l'intermédiaire des raclettes 5. sur la chaîne avec ses organes de havage située du coté du front de taille afin de permettre de cette manière une pénétration uni- forme des chaînes dans le front de taille et 'un guidage approxima- tivement en line droite des chaînes. Dans la plupart des cas il suffit de prévoir un ou pluaieurs dispositifs d'avancement disposés environ au centre du dispositif d'extraction et de 'transport suivant l'invention et servant à procurer les forces d'application néces- saires.
Cependant les dispositifs d'avancement peuvent également engager tous les chevalets de support disposés à écartement unifor- me.les uns des autres.
Il est également possible que les chevalets de supports soient exécutés de manière à pouvoir être réglés en hauteur. afin Qu'ils puissent soutenir les chaînes supérieures à hauteur appro- priée. directement sous. ou à un écartement déterminé sous le toit, et ce, suivant la puissance de 'la veine.
Si le dispositif suivant l'invention doit être mis en ser- vice dans une galerie à veine irrégulière et où les chaînes doivent traverser des cuvettes, on utilise avantageusement un dispositif de guidage qui est décrit plus spécialement aux figs. 7 et 8. Au point de flambage. ou dans le fond de la cuvette, les chaînes in- férieures 10 sont guidées par un tambour à barreaux 41 tournant autour d'un axe fixe 40 et les'barres 43. prévues entre les deux plaques frontales 42 du tambour, présentent un écartement tel les unes des autres que ces écartements permettent le passage du'char- bon transporté sur le sol 11 par.les chaînes inférieures et leurs raclettes.
A la paroi frontale du coté front de taille 42 sont dis- posés des couteaux de havage 44 orientés vers le dit front de tail- le 19 et qui découpent une place pour le tambour à barreaux mis en rotation par les chaînes. Avantageusement. tout comme le tube de .soutien 14. l'axe fixe 40 est encastré dans un forage pratiqué dans le front de taille 19.
Les chaînes supérieures 12 sont généralement aidées au toit 13 et. de ce fait. elles n'exigent aucun organe de
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guidage tel qu'un tambour ou similaire;. par contre, les chaînes in- -fériaures 10 exigent le guidage décrit, car autrement elles sorti- raient de la cuvette et pénétreraient dans le charbon tendre: dans ce cas le charbon dans la cuvette serait perdu pour l'abatage ou devrait être extrait plus tard à la main.
Si. à un point irrégulier. le dispositif suivant l'inven- tion doit être guidé au-dessus d'un anticlinal. les chaînes supé- rieures 12 sont guidées, ainsi que représenté aux fige!'. 9 et 10. par un ou plusieurs chevalets de support, constitués tout particu- lièrement par das fers ronds ou des tubes 14 encastrés dans des forages pratiqués dans le front de taille 19, étant donné que sinon les chaînes pénétreraient dans la.veine, par contre. les chaînes inférieures 10 sont guidées par le sol dur 11 et n'exigent donc pas de guidage spécial.
Etant donné que le dispositif d'extraction et de transport suivant l'invention n'est pas guidé dans une enveloppe rigide fer- tuée., il est nécessaire de le tendre de manière appropriée aux points terminaux. Suivant l'invention, et ainsi qu'il ressort de la vue en plan du transporteur à la fige 11. ceci est obtenu du fait que la station d'actionnement 46 est attaquée par un moyen de traction 56 (câble ou chaîne) guidé au moyen d'un harnais 47 autour d'un rouleau de renvoi 48. organe de traction aui peut être tendu ou bien enroulé ou déroulé du treuil à câble ou à chaîne 49 qui. vu dans le sens de la progression de l'abatage 60 (sens de la flèche) est disposé devant l'actionnement 46 ou les organes de havae et de transport 3 et 4 du dispositif.
La station de renvoi 50 se dé- robe élastiquement au moyen d'un harnais approprié 47 mis sous l'action d'un ressort ou d'un cylindre fluide sous pression 51.
Le rouleau de renvoi 48 du coté de la station d'actionnement et le ressort 51 du coté de la station de renvoi se déplacent chacun au moyen d'un chariot 52, respectivement 53, sur les supports 54. dis- posés transversalement au sens du transport. Le treuil à câble ou à chaîne 55 engage le chariot 52 du coté station d'actionnement au
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moyen d'un organe de traction 57 (câble ou chaîne). Lorsque l'or- gand de traction 56 est tendu par le treuil 49 et qu'en même temps le chariot 52 est maintenu dans sa position par le treuil 55. seu- les sont tendues les chaînes de havage et de transport 3 et 4 du dispositif suivant l'invention.
Par contre, lorsque l'organe de traction 56 est tendu en relâchant l'organe de traction 57. l'ac- tionnement 46 et la partie côté actionnement des chaînes 3 et 4 sont rapprochés du front de taille 19.
En utilisant un dispositif de tension (treuil 49. organe. de traction 56). disposé devant l'actionnement 46 et les chaînes
3 et °¯vu dans le sens de la progression de l'abatage 60. et en utilisant un dispositif de support (treuil 55 et'organe de trac- tion 57) prévu à l'autre coté ou bien-au coté opposé de 11 action- nement et des chaînes 3 et 4, il.est possible, suivant les besoins. soit de tendre les chaînes 3 et 4. soit d'avancer le dispositif suivant l'invention ) compris ses chaînes vers le front de taille.' soit encore d'effectuer ces deux manoeuvres simultanément.
Au lieu d'être disposés du coté de l'actionnement 46. il est également possible de disposer les treuils 49 et 55 du côté du renvoi 50. Dans la forme d'exécution représenté à la fig. 11. le déplacement du renvoi 50. son ancrage ét l'action du chariot 53 (de préférence en utilisant un treuil disposé devant le renvoi vu dans le sens de la progression de l'abatage 60) permettent de dé- placer également l'autre coté du dispositif suivant l'invention vars le front de taille et. de ce fait. on obtient la progression d'abatage voulue.
Les formes d'exécution représentées aux dessins et décrites plus haut concernent des dispositifs appropriés à l'abatage de vei- nes relativement minces et dont l'épaisseur correspond approxima- tivement au diamètre des roues à chaîne de l'actionnement et du renvoi utilisées. Cependant le dispositif suivant l'invention peut également être utilisé pour l'abatage de veines plus puissantes.
Dans ce cas il serait désavantageux de choisir pour les rnues à
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chaîne un diamètre correspondant à la puissance de la veine. Il suffit que les roues à chaîne présentent le diamètre relativement petit découlant des raisons techniques et que les chaînes inférieu- res 10 soient guidées directement sur le sol et les chaînes supé- rieures 12 directement sous le toit ou à un écartement approprié de ce dernier, et ce, par l'intermédiaire de roues à chaîne de déviation auxiliaires ou de tambours à barreaux.
Lorsque le dispo- sitif suivant l'invention est relativement long et que la veine à abattre est très puissante, lorsque pa.r conséquent la quantité de matière à détacher et à transporter est importante, il est possible d'actionner les roues à chaîne depuis les deux extrémités du dis- positif en prévoyant un actionnement particulier à chaque extrémité.
REVENDICATIONS,
1.- Dispositif pour.l'extraction et le transport de charbon en utilisant deux chaînes sans fin, sans fond entre les chaînes su- périeures et inférieures et qui circulent dans deux plans parallè- les par rapport au front de taille: les dites chaînes découpant au moyen d'outils de havage fixés à la chaîne du côté front de tail- le et orientés vers ce dernier, des fentes au-dessus du sol et en- dessous du toit dans le dit front de taille et transportant le char- bon détaché sur la sol au moyen des raclettes reliant les deux chaînes, caractérisé en ce que les outils de havage sont directement fixés à la chaîne située du.
côté du front de taille et qu'ils sont disposés de manière que leurs tranchants.- découpent une place pour les dux brins v compris les entraîneurs de cette chaîne et per- mettent ainsi le déplacement de la chaîne dans les fentes découpées.